package com.xxy.avl;

import sun.security.util.DerEncoder;

/**
 * @author xxy
 * @create 2021 3 23 9:04
 */
public class AVLTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr={4,3,6,5,7,8};
        AVLTree avlTree = new AVLTree();
        for(int i=0;i<arr.length;i++){
            avlTree.add(new Node(arr[i]));
        }
        avlTree.infixOrder();
        System.out.println("跟节点的高度：");
        System.out.println(avlTree.getRoot().height());
    }
}

//创建一棵AVL树

class AVLTree{
    private Node root;//根节点
    //添加节点的方法
    public void add(Node node){
        if (root==null){
            root=node;
        }else {
            root.add(node);
        }
    }
    public Node getRoot(){
        return root;
    }
    //中序遍历
    public void infixOrder(){
        if(root!=null){
            root.infixOrder();
        }else {
            System.out.println("树为空！");
        }
    }

    //查找删除的节点
    public Node search(int value){
        if(root==null){
            return null;
        }else {
            return root.search(value);
        }
    }
    //查找父节点
    public Node searchParent(int value){
        if(root==null){
            return null;
        }else {
            return root.searchParent(value);
        }
    }

    /**
     *
     * @param node 传入的节点（当做二叉排序树的根节点
     * @return 返回以node为根节点的二叉排序树的最小值
     */
    public int delRightTreeMin(Node node){
        Node target=node;
        //循环的查找左节点，就会找到最小化
        while (target.left!=null){
            target=target.left;
        }
        //这时target就指向最小节点的值
        //删除最小节点
        delNode(target.value);
        //返回最小节点
        return target.value;
    }


    //删除节点
    public void delNode(int value){
        if(root==null){
            return;
        }else {
            Node targetNode=search(value);
            if(targetNode==null){
                return;
            }
            //只有一个跟节点
            if(root.left==null&&root.right==null){
                root=null;
                return;
            }
            //去找父节点
           Node parent = searchParent(value);
            System.out.println(parent);
            //删除的是叶子节点
            if(targetNode.left==null&&targetNode.right==null){
                //判断是父节点的做还是右
                if(parent.left!=null&&parent.left.value==value){
                    parent.left=null;
                }else if(parent.right!=null&&parent.right.value==value){
                    parent.right=null;
                }
                //有左右子树
            }else if(targetNode.left!=null&&targetNode.right!=null){
                int i = delRightTreeMin(targetNode.right);
                targetNode.value=i;
            }else {
                //只有一个子树
                //有左子节
                if(targetNode.left!=null){
                    if(parent!=null){
                        //是父节点的左节点
                        if(parent.left.value==value){
                            parent.left=targetNode.left;
                        }else {
                            parent.right=targetNode.left;
                        }
                    }else {
                        root=targetNode.left;
                    }

                }else {
                    if(parent!=null){
                        //有右子节点
                        if(parent.left.value==value){
                            parent.left=targetNode.right;
                        }else {
                            parent.right=targetNode.right;
                        }
                    }else {
                        root=targetNode.right;
                    }

                }
            }

        }
    }
}


class  Node{
    int value;
   Node left;
   Node right;
    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    /**
     * 返回当前节点的高度，以该节点为根节点的树的高度
     * @return
     */
    public int height(){
        return Math.max(left==null?0:left.height(),right==null?0:right.height())+1;
    }
    //返回左子树的高度
    public int leftHeight(){
        if(left==null){
            return  0;
        }else {
            return left.height();
        }
    }
    //返回右子树的高度
    public int rightHeight(){
        if(right==null){
            return  0;
        }else {
            return right.height();
        }
    }

    //左旋转的方法
    private void leftRotate(){
        //创建新的节点，以当前跟节点的值
        Node newNode = new Node(value);
        //把新的节点的左子树设置成当前节点的左子树
        newNode.left=left;
        //把新的节点的右子树设置成右子树的左子树
        newNode.right=right.left;
        //把当前节点的值替换成右子节点的值
        value=right.value;
        //把当前节点的右子节点设置成右子树的右子树
        right=right.right;
        //把当前节点 左子树设置成新的节点
        left=newNode;

    }
    //右旋转的方法(和左一样）
    private void rightRotate(){
        Node newNode = new Node(value);
        newNode.right=right;
        newNode.left=left.right;
        value=left.value;
        left=left.left;
        right=newNode;
    }

    /**
     * 添加操作，成功true，失败false
     * @param node
     * @return
     */
    public void add(Node node){
        if(node==null){
            return ;
        }
        if(node.value<this.value){
            //判断左子树
            if(this.left==null){
                this.left=node;

            }else {
                //递归添加
                this.left.add(node);
            }
        }else {
            if(this.right==null){
                this.right=node;

            }else {
                this.right.add(node);
            }
        }
        //当添加完成后，判断是否需要旋转（如果右子树-左子树的高度>1 左旋转
        if(rightHeight()-leftHeight()>1){
            //如果它的右子树的左子树的高度大于它的右子树的高度，
            if(right!=null&&right.leftHeight()>right.rightHeight()){
                //先对右子树节点进行右旋转
                right.rightRotate();
                //然后在对当前节点进行左旋转
                leftRotate();
            }else {
                leftRotate();;
            }
            return;

        }
        //当添加完成后，判断是否需要旋转（如果左子树-右子树的高度>1 右旋转
        if(leftHeight()-rightHeight()>1){
            //如果它左子树的右子树的高度大它的左子树的高度
            if(left!=null&&left.rightHeight()>left.leftHeight()){
                //先对当前节点的左节点进行左旋转轴
                left.leftRotate();
                //右旋转
                rightRotate();
            }else {
                rightRotate();;
            }

        }

    }

    /**
     * 中序遍历
     */
    public void infixOrder(){
        if(this.left!=null){
            this.left.infixOrder();
        }
        System.out.println(this);
        if(this.right!=null){
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    /**
     * 查找节点
     * @param value
     * @return
     */
    public Node search(int value){
        if(value==this.value){
            return this;
        }else  if(value<this.value){
            if(this.left==null){
                return null;
            }
            return this.left.search(value);
        }else {
            if(this.right==null){
                return null;
            }
            return   this.right.search(value);
        }
    }

    /**
     *
     * @param value 要找到到的节点的值
     * @return 返回的是要删除的节点的父节点，如果没有返回null
     */
    public Node searchParent(int value){
        if((this.left!=null&&this.left.value==value)||(this.right!=null&&this.right.value==value)){
            return this;
        }else{
            if(value<this.value&&this.left!=null){
                return this.left.searchParent(value);
            } else if(value>=this.value&&this.right!=null){
                return this.right.searchParent(value);
            }
        }
        return null;
    }
}

